Linux内核中出现的C语言细节汇总（不断更新）

1.在linux 2.6.38内核的driver/input/keyboard目录下的gpio_keys.c源码中的486行开始如下

for (i = 0; i < pdata->nbuttons; i++) {
        struct gpio_keys_button *button = &pdata->buttons[i];
        struct gpio_button_data *bdata = &ddata->data[i];
        unsigned int type = button->type ?: EV_KEY;

        bdata->input = input;
        bdata->button = button;

        error = gpio_keys_setup_key(pdev, bdata, button);
        if (error)
            goto fail2;

        if (button->wakeup)
            wakeup = 1;

        input_set_capability(input, type, button->code);
    }

其中红色一行出现的用法解释：

首先，三目运算符的用法如下，如果j大于0，那么i = j，否则i = k。

i = j ?: k;

 其次，"->"与"."运算符的区别。

"->" 用于表示指向对象的指针的成员；

"."  用于表示一般成员的成员。

<对象指针名> -> <成员名> 和 (*<对象指针名>) . <成员名> 等价。

2.static限定词

c语言中static的语义

1.static变量:
1).局部
a.静态局部变量在函数内定义,生存期为整个源程序，但作用域与自动变量相同，只能在定义该变量的函数内使用。退出该函数后， 尽管该变量还继续存在，但不能使用它。
b.对基本类型的静态局部变量若在说明时未赋以初值，则系统自动赋予0值。而对自动变量不赋初值，则其值是不定的。

当static用来修饰局部变量的时候，它就改变了局部变量的存储位置，从原来的栈中存放改为静态存储区。但是局部静态变量在离开作用域之后，并没有被销毁，而是仍然驻留在内存当中，直到程序结束，只不过我们不能再对他进行访问。

2).全局
全局变量本身就是静态存储方式， 静态全局变量当然也是静态存储方式。但是他们的作用域，非静态全局变量的作用域是整个源程序（多个源文件可以共同使用）； 而静态全局变量则限制了其作用域， 即只在定义该变量的源文件内有效， 在同一源程序的其它源文件中不能使用它。
2.static函数（也叫内部函数）
只能被本文件中的函数调用，而不能被同一程序其它文件中的函数调用。区别于一般的非静态函数（外部函数） 

使用静态函数的好处：

静态函数会被自动分配在一个一直使用的存储区，直到退出应用程序实例，避免了调用函数时压栈出栈，速度快很多。

关键字“static”，译成中文就是“静态的”，所以内部函数又称静态函数。但此处“static”的含义不是指存储方式，而是指对函数的作用域仅局限于本文件。 使用内部函数的好处是：不同的人编写不同的函数时，不用担心自己定义的函数，是否会与其它文件中的函数同名，因为同名也没有关系。

 c语言中static_用法总结.doc   

3.空指针和未初始化的指针

空指针在概念上不同于未初始化的指针。空指针可以确保不指向任何对象或函数; 而未初始化指针则可能指向任何地方。

按照ANSI(American National Standards Institute)标准，不能对void指针进行算法操作，即下列操作都是不合法的：

void * pvoid;
pvoid++;     //ANSI：错误
pvoid += 1;     //ANSI：错误

     ANSI标准之所以这样认定，是因为它坚持：进行算法操作的指针必须是确定知道其指向数据类型大小的。例如：

int *pint;
pint++;      //ANSI：正确      pint++的结果是使其增大sizeof(int)

     但是大名鼎鼎的GNU(GNU's Not Unix的缩写)则不这么认定，它指定void *的算法操作与char *一致。因此下列语句在GNU编译器中皆正确：

pvoid++;      //GNU：正确
pvoid += 1;     //GNU：正确      pvoid++的执行结果是其增大了1

//内核代码示例(linux3.2.8/driver/video/s3c-fb.c 其probe函数里有如下代码)：

/* initialise colour key controls */
for (win = 0; win < (fbdrv->variant.nr_windows - 1); win++) {
void __iomem *regs = sfb->regs + sfb->variant.keycon;

//GNU下空指针可以算数运算，并且算法操作与char *一致。
//因此，如下代码，可以加，并且加的是（win * 8）的值，而非((win * 8) * 4)
regs += (win * 8);
writel(0xffffff, regs + WKEYCON0);
writel(0xffffff, regs + WKEYCON1);
}

      在实际的程序设计中，为迎合ANSI标准，并提高程序的可移植性，我们可以这样编写实现同样功能的代码：

void * pvoid;
(char *)pvoid++; //ANSI：正确；GNU：正确
(char *)pvoid += 1; //ANSI：错误；GNU：正确

      GNU和ANSI还有一些区别，总体而言，GNU较ANSI更“开放”，提供了对更多语法的支持。但是我们在真实设计时，还是应该尽可能地迎合ANSI标准。 

4. 常量指针与指针常量

a. 常量指针：“const int *p; ” 与 “int const  *p;” 等价。常量指针不能靠解引用改变它所指向的对象的值，以此保护它所指向的常量的常量值。但是，它本身的指针值可以改变。

b. 指针常量：“int *const p = &n;" 指针常量可以靠解引用改变它所指向的对象的值，但是它本身的值不能改变，且必须在声明时初始化。

int const *p; //常量指针
p = &n;       //指针常量不可这么用

int *const p; //指针常量
*p = n;       //常量指针不可这么用

5. '##'宏参数贴合

/*
 * Set of macros to define architecture features. This is built into
 * a table by the linker.
 */
#define MACHINE_START(_type,_name)            \
static const struct machine_desc __mach_desc_##_type    \
 __used                            \
 __attribute__((__section__(".arch.info.init"))) = {    \
    .nr         = MACH_TYPE_##_type,        \
    .name = _name,

#define MACHINE_END                \
};

如上代码时宏定义MACHINE_START，其中的'##'告诉编译器把宏参数_type和MACH_TYPE贴合。

//mach-jason6410.c中
MACHINE_START(JASON6410, "JASON6410")
    /* Maintainer: Darius Augulis <[e-mail]> */
    .atag_offset = 0x100,
    .init_irq = s3c6410_init_irq,
    .map_io = jason6410_map_io,
    .init_machine = jason6410_machine_init,
    .timer = &s3c24xx_timer,
MACHINE_END
//展开后
static const struct machine_desc __machine_desc_JASON6410
__used
__atrribute__((__section__(".arch.info.init"))) = {
.nr = MACH_TYPE_JASON6410,
.name = "JASON6410",
/* Maintainer: Darius Augulis <[e-mail]> */
.atag_offset = 0x100,
.init_irq = s3c6410_init_irq,
.map_io = jason6410_map_io,
.init_machine = jason6410_machine_init,
.timer = &s3c24xx_timer,
};

6. 指向结构体的指针

如下代码中，win + 1,指针偏移的是一个结构体大小的位置。在framebuffer_alloc中，分配了fb_info结构体，并为s3c_fb_win结构体和调色板缓冲区分配了内存。win指向s3c_fb_win结构体，加1后指向调色板缓冲区起始地址。然后强制转换为palette_buffer类型的指针，并赋值给win中的palette_buffer成员。

 摘自linux3.2.8/driver/video/s3c-fb.c的s3c_fb_probe_win中的代码

    struct s3c_fb_win *win;
    int palette_size;

    fbinfo = framebuffer_alloc(sizeof(struct s3c_fb_win) +
                 palette_size * sizeof(u32), sfb->dev);

    //指向驱动私有数据中的s3c_fb_win结构体，也是上面函数额外分配的内存的起始地址
    win = fbinfo->par;
    win->palette_buffer = (u32 *)(win + 1);

7. 指向多维数组的指针定义与分配
a. 二维数组的定义

int a[m][n];
int (*p)[n];
p=a;

b. 三维数组的定义与分配

int a[l][m][n];

int (*p)[m][n];

p = (int (*)[m][n])malloc(l*m*n*sizeof(int));

8. 枚举类型大小

union u_tag {
    char cVals[16];
    int nVal;
    double dVal;
}u;

sizeof(u);    // 等于枚举元素中最长成员值，这里为16。注意：不同于数组中的情况，如果是数组，则为28。